For the process simplification in the fabrication of organic light emitting diode(OLED), top emission OLED (TEOLED) was fabricated without lithium fluoride(LiF) used as an electron injection layer (EIL). After co-deposition of Mg and Ag with a different process conditions, a cathode material adjacent to EIL was optimized when Mg and Ag have a ratio of 1:9 considering sheet resistance and transmittance. From the energy band diagram of TEOLED, band gap difference between Trisaluminium (Alq3) and Mg:Ag cathode show the difference of 0.4 eV according to the usage of LiF The fabricated TEOLED without LiF showed the improvement of 5.2 % and 2.7 % in the luminance and the current density comparing that with LiF. The results show there is no significant difference in OLED characteristics regardless of LIF layer in the TEOLED structures.
To analyze the cause of the destruction of thin, carbon-backed lithium fluoride targets during a measurement of the fusion of 7Li and 17O, we estimate theoretically the lifetimes of carbon and LiF films due to sputtering, thermal evaporation, and lattice damage and compare them with the lifetime observed in the experiment. Sputtering yields and thermal evaporation rates in carbon and LiF films are too low to play significant roles in the destruction of the targets. We estimate the lifetime of the target due to lattice damage of the carbon backing and the LiF film using a previously reported model. In the experiment, elastically scattered target and beam ions were detected by surface silicon barrier (SSB) detectors so that the product of the beam flux and the target density could be monitored during the experiment. The areas of the targets exposed to different beam intensities and fluences were degraded and then perforated, forming holes with a diameter around the beam spot size. Overall, the target thickness tends to decrease linearly as a function of the beam fluence. However, the thickness also exhibits an increasing interval after SSB counts per beam ion decreases linearly, extending the target lifetime. The lifetime of thin LiF film as determined by lattice damage is calculated for the first time using a lattice damage model, and the calculated lifetime agrees well with the observed target lifetime during the experiment. In experiments using a thin LiF target to induce nuclear reactions, this study suggests methods to predict the lifetime of the LiF film and arrange the experimental plan for maximum efficiency.
In this research, thermoluminescent pellets were prepared by adding Mg, Cu, Na and Si impurities to lithium fluoride (LiF) crystal powder via melting and quenching methods to study dosimetric characteristics. Here, its reproducibility, dose response, dosimeter sensitivity, thermal and optical fading were investigated and the obtained results were compared with the properties of LiF: Cu, Mg, P crystal nominated as GR-200.
MinWook, Pin;Beom Tak, Na;Tae Eun, Hong;Youngjin, Kim
Journal of Industrial Technology
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v.42
no.1
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pp.7-12
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2022
High nickel layered oxide cathodes are gaining increasing attention for lithium-ion batteries due to their higher energy density and lower cost compared to LiCoO2. However, they suffer from the formation of residual lithium on the surface in the form of LiOH and Li2CO3 on exposure to ambient air. The residual lithium causes notorious issues, such as slurry gelation during electrode preparation and gas evolution during cell cycling. In this review, we investigate the residual lithium issues through its impact on cathode slurry instability based on deformed polyvinylidene fluoride (PVdF) as well as its formation and reduction mechanism in terms of inherently off-stoichiometric synthesis of high nickel cathodes. Additionally, new analysis method with anhydrous methanol was introduced to exclude Li+/H+ exchange effect during sample preparation with distilled water. We hope that this review would contribute to encouraging the academic efforts to consider practical aspects and mitigation in global high-energy-density lithium-ion battery manufacturers.
Park, Jeong-Ho;Yeo, Sang-Yeob;Park, Jung-Ki;Lee, Yong-Min
Journal of the Korean Electrochemical Society
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v.13
no.2
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pp.110-115
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2010
The plasticized polymer electrolytes based on polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (P(VdF-co-HFP)), tetra (ethylene glycol) dimethyl ether (TEGDME), and lithium perchlorate ($LiClO_4$) are prepared for the lithium sulfur batteries by solution casting with a doctor-blade. The polymer electrolyte with EO : Li ratio of 16 : 1 shows the maximum ionic conductivity, $6.5\;{\times}\;10^{-4}\;S/cm$ at room temperature. To understand the effect of the salt concentration on the electrochemical performance, the polymer electrolytes are characterized using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), infrared spectroscopy (IR), viscometer, and differential scanning calorimeter (DSC). The optimum concentration and mobility of the charge carriers could lead to enhance the utilization of sulfur active materials and the cyclability of the Li/S unit cell.
The present study deals with the effect of dual cathode buffer layer (CBL) on the performance of bilayer of 4,4'-cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine] (TAPC) and fullerene (C70)-based organic solar cell (OSC) with low donor concentration. OSC devices with CBLs have been fabricated using thermal vapor deposition technique. We report the use of lithium fluoride (LiF) and molybdenum trioxide ($MoO_3$) as CBLs. The insertion of LiF between C70 and aluminium (Al) electrode enhances the power conversion efficiency (PCE) of device from 1.89% to 2.47% but quenching of photogenerated excitons is observed at interface of C70 and LiF layers. Incorporation of $MoO_3$ between LiF and Al electrode further enhances PCE of device to 3.51%. This has also improved the material quality and device properties, by preventing the formation of gap states and diminishing exciton quenching.
Trimethylboroxine (TMB) is a six-membered ring compound containing Lewis acidic boron and Lewis basic oxygen atoms that can bind halide anion and alkali metal cation, respectively. We employed Fourier transform ion cyclotron resonance spectroscopy to study the gas-phase binding of $LiBrLi^+$ and $F^-(KF)_2$ to TMB. TMB forms association complexes with both $LiBrLi^+$ and $F^-(KF)_2$ at room temperature, providing direct evidence for the ditopic binding. Interestingly, the $TMB{\cdot}F^-(KF)_2$ anion complex is formed 33 times faster than the $TMB{\cdot}Li^+BrLi$ cation complex. To gain insight into the ditopic binding of an ion pair, we examined the structures and energetics of $TMB{\cdot}Li^+$, $TMB{\cdot}F^-$, $TMB{\cdot}LiF$ (the contact ion pair), and $Li^+{\cdot}TMB{\cdot}F^-$ (the separated ion pair) using Hartree-Fock and density functional theory. Theory suggests that $F^-$ binds more strongly to TMB than $Li^+$ and the contact ion-pair binding ($TMB{\cdot}LiF$) is more stable than the separated ion-pair binding ($Li^+{\cdot}TMB{\cdot}F^-$).
Seoyeong Cheon;Naeun Ha;Chaehun Lim;Seongjae Myeong;In Woo Lee;Young-Seak Lee
Applied Chemistry for Engineering
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v.34
no.5
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pp.534-540
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2023
The high-rate performance is limited by several factors, such as polarization generation, low electrical conductivity, low surface energy, and low electrolyte permeability of CFX, which is widely used as a cathode active material in the lithium primary battery. Therefore, in this study, we aimed to improve the battery performance by using carbon fluoride modified by surface treatment using oxygen plasma as a cathode for lithium primary batteries. Through XPS and XRD analysis, changes in the surface chemical characteristics and crystal structure of CFX modified by oxygen plasma treatment were analyzed, and accordingly, the electrochemical characteristics of lithium-ion primary batteries were analyzed and discussed. As a result, the highest number of semi-ionic C-F bonds were formed under the oxygen plasma treatment condition (7.5 minutes) with the lowest fluorine to carbon (F/C) ratio. In addition, the primary cell prepared under this condition using carbon fluoride as the active material of the cathode showed the highest 3 F/C(3 C rate-performance) rate-performance and maintained a relatively high capacity (550 mAh/g) even at high rates. In this study, it was possible to produce lithium primary batteries with high-rate performance by adjusting the fluorine contents of carbon fluoride and the type of carbon-fluorine bonding through oxygen plasma treatment.
In this study, poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)-based gel polymer electrolyte incorporating nano-size $Al_2O_3$ ceramic particle was prepared by electrospinning. The gel polymer electrolyte (GPE) incorporated with $Al_2O_3$ ceramic particle showed higher ionic conductivity of $9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$ than pure PVdF-HFP GPE without ceramic particle and improved the electrochemical stability up to 5.2 V. The GPEs were assembled with $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (NMC) cathode for electrochemical test. The GPE batteries at 0.1 C-rate delivered $168.2mAh\;g^{-1}$ for pure GPE and $189.6mAh\;g^{-1}$ for hybrid GPE, respectively. Therefore, the incorporation of high dielectric constant ceramic particle will be good strategy to enhance the stability and electrochemical properties of lithium ion gel polymer batteries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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